王博+趙新軍

一、引言

無(wú)時(shí)無(wú)刻時(shí)間不在流逝，無(wú)論是普通白領(lǐng)、商務(wù)人士、高官首腦都需要明確掌握正確的時(shí)間，而腕表成為了不二之選。腕表作為人們?nèi)粘Ｉ铍S處可見(jiàn)的時(shí)間確定工具，隨著時(shí)代的變化，科技的發(fā)展，人們需求的日益增長(zhǎng)，也逐漸從單一的時(shí)間顯示器進(jìn)化出了各式各樣的功能樣式。腕表的功能漸漸延伸到娛樂(lè)、裝飾、定位、彰顯身份上?，F(xiàn)如今的腕表樣式個(gè)性突出，功能多樣全面，材質(zhì)色彩更是豐富，但是腕表還是面臨著交互不清，外形單一等諸多問(wèn)題。所以，以研究腕表的發(fā)展過(guò)程來(lái)總結(jié)出腕表的發(fā)展規(guī)律，預(yù)測(cè)出今后腕表的發(fā)展趨勢(shì)方向，對(duì)于腕表的改良設(shè)計(jì)或者創(chuàng)新設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)尤為重要。

二、腕表的前世今生

在腕表出現(xiàn)之前人們的計(jì)時(shí)工具大多歸于利用自然事物，早在中國(guó)的周朝，人們就利用日晷來(lái)計(jì)時(shí)；到了公元前1100年左右，埃及成為沙漏計(jì)時(shí)工具的最大出口國(guó)家，這或許也和埃及是沙漠國(guó)家有一定關(guān)系；隨著時(shí)代的進(jìn)步，公元1207年在意大利出現(xiàn)了最早的機(jī)械鐘，這改變了人們之前對(duì)計(jì)時(shí)原理的認(rèn)識(shí)，這一改變是計(jì)時(shí)工具原理上的時(shí)代性改變；而在1336年，意大利米蘭第一個(gè)教堂的公共鐘樓的修建，使得機(jī)械時(shí)鐘走進(jìn)了大多數(shù)人們的眼中；在1510年的德國(guó)，亨萊思發(fā)明了發(fā)條，并且將第一個(gè)發(fā)條應(yīng)用到了計(jì)時(shí)工具上，制作了第一個(gè)懷表，這使得體積一直非常大的鐘表變得小巧起來(lái)，也開(kāi)啟了機(jī)械表的發(fā)展之路。真正意義上的腕表的想法是1806年法蘭西王國(guó)皇帝拿破侖提出來(lái)的，他希望做出一個(gè)手鐲一樣的表來(lái)取悅他的王妃，于是第一個(gè)真正意義上的手表就這樣出現(xiàn)了。

1.機(jī)械腕表的崛起

第一塊機(jī)械腕表出現(xiàn)以來(lái)，機(jī)械腕表的統(tǒng)治時(shí)間相當(dāng)長(zhǎng)。起初，人們只是將第一塊機(jī)械腕表（手鐲式）視為一款女性的首飾附屬計(jì)時(shí)工具，并沒(méi)有發(fā)現(xiàn)它真正的實(shí)用價(jià)值。同一時(shí)代的男人們大多使用懷表來(lái)彰顯身份。腕表真正被重視起來(lái)是在第一次世界大戰(zhàn)時(shí)期，德軍軍方發(fā)現(xiàn)，懷表已經(jīng)不能適應(yīng)作戰(zhàn)軍人的需要，腕表的生產(chǎn)成為大勢(shì)所趨。1926年，勞力士表廠制成了完全防水的腕表表殼，獲得了專(zhuān)利并命名為oyster（圖1 a），

第二年，英國(guó)女士Mercedes Gleitze佩戴這款腕表橫渡英倫海峽。這一壯舉也成為腕表設(shè)計(jì)的歷史性重要轉(zhuǎn)折。從此，越來(lái)越多的設(shè)計(jì)技術(shù)得以應(yīng)用到腕表上，成為了真正意義上的手腕上的計(jì)時(shí)工具，懷表也漸漸遠(yuǎn)離了人們的視線。

如今，世界知名腕表公司大多是在20世紀(jì)初嶄露頭角的，例如勞力士（ROLEX）公司的前身 wilsdorf&davis在20世紀(jì)初推出的銀制紳士表與淑女表受到了極大的歡迎，由此，各家鐘表公司開(kāi)始競(jìng)相研制開(kāi)發(fā)腕表。1926年勞力士公司推出oyster手表后，浪琴（LONGINES）腕表公司不甘示弱，其研制的精密航空鐘與美國(guó)飛行家林德伯格一起飛渡大西洋后名聲大振，隨后在1929年推出帶有秒表功能的腕表CHRONOGRAPH （圖1 b）。

隨著科技的發(fā)展，人們對(duì)于手表計(jì)時(shí)精密的要求、功能多樣的需求日益顯現(xiàn)。在20世紀(jì)20年代至20世紀(jì)60年代，機(jī)械表功能的發(fā)展大踏步前進(jìn)，越來(lái)越多的先進(jìn)功能應(yīng)用到機(jī)械腕表上，有一塊做工精細(xì)，功能多樣的機(jī)械腕表也成為了成功人士的標(biāo)志，機(jī)械腕表也逐漸成為了身份的象征。

2.石英表“后起之秀”的氣勢(shì)

在機(jī)械表“統(tǒng)治”的20世紀(jì)上半葉，隨著電子科技的發(fā)展，日本電子技術(shù)的崛起，第一塊石英表（圖1 c）于1969年在日本問(wèn)世。

石英表不同于機(jī)械表的發(fā)條傳動(dòng)工作原理，石英表顧名思義應(yīng)用了石英晶體的穩(wěn)頻特性，采用諧振頻率為32768HZ的石英晶體穩(wěn)頻，振蕩電路產(chǎn)生32768HZ的脈沖信號(hào)，經(jīng)過(guò)15次分頻，得秒信號(hào)，推動(dòng)單相步進(jìn)電機(jī)，經(jīng)齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)，帶動(dòng)時(shí)針，分針，秒針，顯示時(shí)間。石英表因應(yīng)用了體積更小的電子元件，使得手表的體積進(jìn)一步減小，更加方便佩戴。

石英表的出現(xiàn)是跨時(shí)代的，它打破了腕表原有的固定傳動(dòng)原理，為之后腕表的創(chuàng)新設(shè)計(jì)與改進(jìn)設(shè)計(jì)打開(kāi)了更大的空間，提供了更多的選擇。

在指針式石英表問(wèn)世之后，隨著液晶時(shí)代的來(lái)臨，數(shù)字顯示的腕表 （圖1d） 出現(xiàn)在人們的視野當(dāng)中，第一塊數(shù)字顯示的石英表在瑞士被最先研制出來(lái)，數(shù)字顯示石英表拋棄了原有腕表表針的顯示方式，應(yīng)用簡(jiǎn)單易懂的阿拉伯?dāng)?shù)字顯示，減少了人們使用腕表時(shí)的注意負(fù)荷，使得腕表更加親民，兒童腕表也隨之產(chǎn)生。

石英表問(wèn)世以來(lái)，針對(duì)腕表的設(shè)計(jì)與創(chuàng)新一直在不斷的發(fā)展進(jìn)化。針對(duì)腕表的計(jì)時(shí)原理，腕表材料，腕表功能，腕表的外觀等各個(gè)方面都進(jìn)行著持續(xù)的研究與創(chuàng)新。

3.個(gè)性引領(lǐng)的腕表時(shí)代

當(dāng)下腕表行業(yè)大致可分為四大類(lèi)：①彰顯身份的精工機(jī)械腕表； ②功能多樣的戶(hù)外石英電子表； ③色彩斑斕個(gè)性鮮明的時(shí)尚裝飾表； ④高科技的產(chǎn)物微型手表。

隨著科技的不斷發(fā)展，人們對(duì)于美越來(lái)越追求，越來(lái)越多的個(gè)性化腕表如雨后春筍般出現(xiàn)在腕表市場(chǎng)上。個(gè)性腕表往往采用鮮活的色彩搭配，科技感十足的材料以及打破常規(guī)的表盤(pán)顯示方式和時(shí)間顯示方式。個(gè)性化腕表備受年輕人的追捧與喜愛(ài)，無(wú)論是獨(dú)特顯示方式的圓點(diǎn)腕表、漩渦腕表，還是寓意深遠(yuǎn)的手銬腕表、電子沙漏腕表，都是非常有特色的腕表產(chǎn)品。當(dāng)今的腕表無(wú)論是使用的材料，表盤(pán)的樣式，顯示時(shí)間的方式都不再局限于以往腕表制造時(shí)所使用的的材料與方式。更多的材料，更多的科技被應(yīng)用到如今的腕表上。

在講究科技，講究創(chuàng)新的時(shí)代，越來(lái)越多樣式，款類(lèi)的腕表出現(xiàn)，同時(shí)也有更多的腕表退出人們的視線。腕表的設(shè)計(jì)與創(chuàng)新在科技飛速發(fā)展的今天必將迎來(lái)更大的飛躍，各類(lèi)腕表的雷達(dá)分析圖見(jiàn)圖2所示。

三、基于TRIZ原理的腕表發(fā)展分析

在腕表的發(fā)展歷程中，為了與突飛猛進(jìn)的科學(xué)技術(shù)相結(jié)合，滿(mǎn)足消費(fèi)人群的需求，應(yīng)對(duì)新材料，新科技的產(chǎn)生與引入，不單單是腕表設(shè)計(jì)師在設(shè)計(jì)手表，各行各業(yè)，各個(gè)領(lǐng)域的人才都對(duì)腕表的設(shè)計(jì)貢獻(xiàn)了自己的力量。

腕表在顯示的方式、表盤(pán)的布置上體現(xiàn)了分離原理，具體還可分為時(shí)間分離原理與空間分割原理。腕表出現(xiàn)以來(lái)，腕表的顯示方式經(jīng)歷了以下兩個(gè)主要階段：指針表盤(pán)式顯示和數(shù)字電子屏顯示。指針表盤(pán)式的顯示方式傳統(tǒng)簡(jiǎn)單，缺少個(gè)性化，讀取耗時(shí)較長(zhǎng)，但是能較精確讀??；數(shù)字電子顯示精確，可讀性較高，但是能耗較大，持續(xù)性低。設(shè)計(jì)師與工程師們?yōu)榱藵M(mǎn)足消費(fèi)者對(duì)于腕表個(gè)性化、可讀性更高的需求，設(shè)計(jì)出了圖形化的顯示方式（圖3）。

其主要有：表針與表盤(pán)結(jié)合的漩渦表盤(pán)顯示；突出當(dāng)時(shí)時(shí)間數(shù)字顯示的方式；對(duì)表盤(pán)進(jìn)行分割，將小時(shí)顯示與分鐘顯示分離，減小誤讀概率。個(gè)性化的顯示方式既滿(mǎn)足了人們對(duì)于個(gè)性的追求，又針對(duì)個(gè)別問(wèn)題有了獨(dú)到的創(chuàng)新改良，也使得手表不再僅僅是死板的時(shí)間顯示工具了，成功實(shí)現(xiàn)了個(gè)性化。

在功能方面，主要應(yīng)用了組合原理。腕表在19世紀(jì)前只有顯示時(shí)間以及秒表功能，到了20世紀(jì)，科技的飛速發(fā)展，電子時(shí)代的來(lái)臨，越來(lái)越多的功能被設(shè)計(jì)到腕表上，例如：計(jì)時(shí)功能、日期顯示功能、夜間顯示功能等。以至到今天的計(jì)算器功能、U盤(pán)功能、羅盤(pán)功能、GPS定位功能、醫(yī)療用功能、與手機(jī)藍(lán)牙連接功能、智能等等。隨著科技的不斷發(fā)展，越來(lái)越多的功能將會(huì)出現(xiàn)在腕表上。

在材料使用方面，腕表表帶由最初的金屬到皮革再到如今的塑膠，充分體現(xiàn)了TRIZ理論的用廉價(jià)便宜物取代昂貴物的原理。腕表表帶由最初的一體金屬手鐲式，接著出現(xiàn)了金屬表帶式、毛皮皮革表帶式，發(fā)展至今因?yàn)榻饘?、毛皮的諸多不足以及缺點(diǎn)（例如：金屬表帶較沉重，皮革表帶容易有異味，易磨損易壞等原因），如今大多數(shù)腕表表帶都用便宜的塑膠進(jìn)行替代。塑膠表帶不僅較于金屬更加輕便，也比皮革更加耐用，牢固，較好地實(shí)現(xiàn)了材料的更新?lián)Q代。

在手表的工作原理方面，主要應(yīng)用了TRIZ理論中的置換機(jī)械系統(tǒng)原理。最初的發(fā)條機(jī)械式腕表延續(xù)到20世紀(jì)后半葉被石英穩(wěn)頻振蕩腕表取代，到如今的電子時(shí)代，電子式顯示腕表成為主流。最初的機(jī)械系統(tǒng)雖然仍舊存在，但是更多的是電子表統(tǒng)治著市場(chǎng)。電子表雖然占市場(chǎng)很大的比重，但是機(jī)械腕表是制表行業(yè)中的高價(jià)產(chǎn)品，也可以說(shuō)，機(jī)械表雖然失去了大眾市場(chǎng)，但是在高端專(zhuān)業(yè)市場(chǎng)依舊是霸主。越來(lái)越多腕表的新的工作原理被提出，諸如，納米電子科技的應(yīng)用，太陽(yáng)能原理等。不遠(yuǎn)的將來(lái)，電子工作原理也許會(huì)被更加方便節(jié)能的原理所取代。

四、腕表的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)分析

面對(duì)人們對(duì)腕表日益增長(zhǎng)的需求，腕表的設(shè)計(jì)與創(chuàng)新必將迎來(lái)一次又一次的革新。其原理，材料，顯示方式，外觀，功能等都會(huì)發(fā)生巨大的變化。如今蘋(píng)果公司的iwatch（圖4、圖5）腕表掀起了智能手表的新浪潮，從iwatch我們可以看出腕表發(fā)展的一些新趨勢(shì)。

在腕表的工作原理方面，越來(lái)越多的腕表采用更加方便的電子石英的工作原理，它成本低，計(jì)時(shí)準(zhǔn)確。相較于機(jī)械更加輕巧，不需要復(fù)雜繁瑣的機(jī)械發(fā)條結(jié)構(gòu)，同時(shí)相較于納米技術(shù)更加大眾化，更加親民，成本更低，成批制造也更加簡(jiǎn)單可行，給腕表設(shè)計(jì)師提供了更大的創(chuàng)作空間。

在腕表表帶的材料方面，金屬、毛皮腕表將會(huì)漸漸遠(yuǎn)離人們的視線；低成本，高質(zhì)量的腕表材料將取而代之，塑膠是一個(gè)很好的選擇。塑膠的染色比金屬與皮革更加簡(jiǎn)單，色彩也更加多彩，符合未來(lái)腕表作為個(gè)性化首飾的特點(diǎn)。因此，塑膠將會(huì)是未來(lái)腕表表帶材料的寵兒。

在腕表的顯示方式方面，如今液晶顯示已經(jīng)不再是什么先進(jìn)的技術(shù)了，將液晶顯示技術(shù)應(yīng)用到腕表上已經(jīng)實(shí)現(xiàn)，當(dāng)下液晶顯示是最簡(jiǎn)單也是最高效的顯示方式。著眼于未來(lái)，全息投影技術(shù)已不再是僅僅出現(xiàn)在電影里的高科技了，雖然現(xiàn)在全息投影技術(shù)并不普及但相信在未來(lái)全息投影技術(shù)應(yīng)用到腕表的顯示上是指日可待的，在未來(lái)有一個(gè)像科幻電影上可以全息投影時(shí)間的腕表將是可能。

在腕表的外觀設(shè)計(jì)方面，“個(gè)性”作為21世紀(jì)年輕人的代名詞，未來(lái)的腕表將不再只是戴在手腕上的圓表盤(pán)，更多的裝飾元素將會(huì)加入到腕表的設(shè)計(jì)中，明亮舒服個(gè)性的配色應(yīng)用也會(huì)更加成為腕表設(shè)計(jì)的一大方面。材質(zhì)質(zhì)感的表現(xiàn)也會(huì)是以后腕表設(shè)計(jì)需要考慮的方面之一。腕表也會(huì)更加像個(gè)性首飾方面靠攏。因此，個(gè)性元素，明亮舒服配色將會(huì)是決定未來(lái)手表外觀的主要因素。

在功能方面，隨著科技進(jìn)步、不同領(lǐng)域人們對(duì)于腕表不同功能的需求，越來(lái)越多的功能將會(huì)逐一集成在腕表上。戶(hù)外的“驢友”對(duì)腕表?yè)碛蠫PS、羅盤(pán)、經(jīng)緯儀等等功能的需求將可能實(shí)現(xiàn)；患者、老人對(duì)腕表監(jiān)測(cè)脈搏、血糖血壓等醫(yī)療功能的需求也將可能實(shí)現(xiàn)；商務(wù)人士對(duì)于腕表智能化、成為第二個(gè)“秘書(shū)”的愿望也將指日可待。腕表與手機(jī)的互動(dòng)，腕表的手機(jī)智能化將是以后腕表發(fā)展的另一大趨勢(shì)。因此，未來(lái)的腕表將不僅僅是顯示時(shí)間的工具，更將會(huì)成為一個(gè)集多功能于一身的智能穿戴設(shè)備。

五、結(jié)論

腕表未來(lái)幾年的發(fā)展，將圍繞腕表的智能化、個(gè)性化、裝飾化展開(kāi)。如今iWatch腕表的大熱，使得智能腕表與手機(jī)的智能結(jié)合進(jìn)入人們的生活，所以對(duì)于腕表與手機(jī)的結(jié)合設(shè)計(jì)將會(huì)是未來(lái)智能腕表的主要發(fā)展趨勢(shì)。腕表的功能必將會(huì)更加多樣，外觀也會(huì)更加富有科技感，材質(zhì)更加先進(jìn)，配色更加豐富，質(zhì)感更加完美，尺寸更加符合人機(jī)要求，顯示出更加明確易懂、個(gè)性多樣。

（1）根據(jù)TRIZ理論的置換機(jī)械系統(tǒng)原理，可預(yù)測(cè)腕表的工作原理將會(huì)摒棄復(fù)雜繁瑣的機(jī)械系統(tǒng)，繼而會(huì)采用更加方便簡(jiǎn)單的電子系統(tǒng)。

（2）根據(jù)TRIZ理論的分離分割原理，可預(yù)測(cè)腕表的表盤(pán)將會(huì)由原來(lái)的一表盤(pán)顯示向分割表盤(pán)顯示發(fā)展；指針樣式將會(huì)有較大的改動(dòng)，用其他指示方式、顯示方式替換將是其發(fā)展方向。

（3）根據(jù)TRIZ理論的組合原理，可預(yù)測(cè)腕表的功能將融入電子技術(shù)、定位技術(shù)、醫(yī)療技術(shù)等智能功能，腕表將會(huì)更加多用途化，更加智能化。

總而言之，有個(gè)性、多功能、高智能、易讀懂、美觀實(shí)用將是腕表未來(lái)的發(fā)展方向。 責(zé)編/劉紅偉

參考文獻(xiàn)：

[1] 趙新軍. 技術(shù)創(chuàng)新理論（TRIZ）及應(yīng)用，2004.5.

[2] 姜臺(tái)林. TRIZ創(chuàng)新問(wèn)題解決實(shí)踐，2008.8.

[3] 陳勁，唐孝威. 腦與創(chuàng)新，2013.6.

[4] 雷尼·海恩斯（Reyne Haines）. 世界頂級(jí)腕表鑒賞與收藏，2012.8.

[5] 中華人民共和國(guó)知識(shí)產(chǎn)權(quán)局. http：//www.sipo.gov.cn/.

[6] 設(shè)計(jì)帝國(guó)網(wǎng)，手表設(shè)計(jì). http：//www.warting.com/.